用于與呼吸輔助裝置一起使用的鼻接口設(shè)備和系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】用于與呼吸輔助裝置一起使用的鼻接口設(shè)備和系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]此申請(qǐng)要求2012年9月12日提交的第61/699，969的美國(guó)專利申請(qǐng)的申請(qǐng)日的權(quán)益，在此將該專利的公開內(nèi)容通過(guò)全文引用并入。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及用于輔助具有呼吸障礙的患者自主呼吸嘗試的呼吸氣體的輸送，且更具體地，涉及用于將呼吸氣體輸送到患者的便攜式鼻接口設(shè)備和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]存在使鼻接口、患者通氣管路管子和輸送機(jī)械通氣支持或氣道正壓通氣的通氣系統(tǒng)干擾最小化，同時(shí)使呼氣阻力最小化，并允許患者的較少的阻礙性的移動(dòng)和/或行走的需要，以便利患者的移動(dòng)性和/或允許日常生活的活動(dòng)。存在一系列將從這種接口和系統(tǒng)中獲利的需要通氣治療的臨床綜合癥，諸如呼吸不足、慢性阻塞性肺疾病或肺病(通常稱為慢性阻塞性肺病C0PD)、間質(zhì)性肺疾病、纖維化、急性呼吸窘迫綜合癥(ARDS)、氣道或睡眠呼吸障礙、充血性心力衰竭以及神經(jīng)肌肉損傷。
[0005]存在兩種一般類型的機(jī)械通氣(MV)模式。第一類型基于獨(dú)立于患者的活動(dòng)的由臨床醫(yī)生選擇的頻率將氣體輸送到患者。此類型的通氣，已知為可控的機(jī)械通氣，在呼吸機(jī)需要為患者呼吸，諸如當(dāng)患者無(wú)意識(shí)、麻醉、反應(yīng)遲鈍或麻痹時(shí)使用。第二類型的通氣，已知為輔助機(jī)械通氣、或輔助通氣或增強(qiáng)通氣，其響應(yīng)于由患者產(chǎn)生的吸氣嘗試將氣體輸送給患者。此類型的通氣諸如在患者具有呼吸不足和/或與COPD有關(guān)的呼吸困難時(shí)幫助患者呼吸。還存在將以上描述的兩種模式的通氣結(jié)合的呼吸機(jī)和通氣模式。
[0006]通過(guò)將氣管內(nèi)插管或帶套囊或不帶套囊的氣管插管插入患者而將特定的有創(chuàng)MV治療連接到患者，其中氣管內(nèi)插管為插入患者嘴中的管子，其延伸到患者的喉頭，帶套囊或不帶套囊的氣管插管為通過(guò)小口插入到患者的喉嚨區(qū)域的管子。雖然在支持呼吸工作上有幫助，但是用于有創(chuàng)MV的患者接口對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)是具有干擾性和/或有創(chuàng)的，明顯地將不利于患者的日常生活的移動(dòng)或活動(dòng)。無(wú)創(chuàng)機(jī)械通氣(NIV)治療也為已知的，其用面罩或鼻罩為患者通氣，而不需要插管或氣管插管。但是，已知的無(wú)創(chuàng)面罩或鼻罩龐大且笨重，并且需要具有較大直徑的管的患者通氣管路，其限制移動(dòng)，并且同樣龐大且笨重。在這些形式的機(jī)械通氣設(shè)備中使用的無(wú)創(chuàng)鼻罩使用閉合的氣體通氣管路操作。閉合的通氣管路系統(tǒng)需要面罩抵靠鼻子和/或嘴形成氣體/空氣密封，這會(huì)使患者不舒適。已知的面罩和患者通氣管路的龐大的屬性在面罩和患者通氣管路的中空區(qū)域形成“死腔”。此死腔結(jié)合閉合系統(tǒng)的需要導(dǎo)致二氧化碳(CO2)積累在面罩和患者通氣管路的“死腔”或中空區(qū)域。CO2的積累氣體需要從患者通氣管路或面罩中驅(qū)逐出來(lái)，以避免患者重新呼吸0)2的問(wèn)題。通過(guò)在呼吸機(jī)、面罩以及患者通氣管路系統(tǒng)中維持恒定的低壓將CO2從死腔中驅(qū)逐出來(lái)。此恒定的低壓形成呼氣阻力，該呼氣阻力有時(shí)會(huì)使患者不舒適。而且，閉合的通氣管路通氣系統(tǒng)增加了呼吸機(jī)過(guò)度加壓患者的肺的風(fēng)險(xiǎn)，這會(huì)導(dǎo)致氣道組織創(chuàng)傷進(jìn)而導(dǎo)致患者對(duì)呼吸機(jī)長(zhǎng)期的依賴性。因此，已知的有創(chuàng)和無(wú)創(chuàng)機(jī)械通氣系統(tǒng)不便于患者的日常生活活動(dòng)或移動(dòng)并且存在使患者的呼吸組織受到創(chuàng)傷的風(fēng)險(xiǎn)。
[0007]對(duì)于治療諸如睡眠呼吸障礙(SDB)的睡眠障礙而言，優(yōu)選的通氣治療為持續(xù)氣道正壓力通氣(CPAP)和雙水平氣道正壓力通氣(BiPAP)。CPAP和BiPAP為機(jī)械無(wú)創(chuàng)通氣的變體。由呼吸機(jī)施加的形式為CPAP或BiPAP的正壓力通過(guò)抵靠鼻部或臉部密封的鼻罩或面罩連接到患者。密封允許CPAP和BiPAP作為閉合的通氣管路通氣系統(tǒng)操作，且允許通過(guò)加壓上氣道從而防止上氣道堵塞而治療睡眠呼吸障礙。雖然有效，但是因?yàn)榛颊呓涌诤蛯?duì)應(yīng)的患者通氣管路對(duì)于患者具有干擾性，因而此療法具有差的患者依從性。當(dāng)通過(guò)機(jī)械有創(chuàng)通氣和機(jī)械無(wú)創(chuàng)通氣時(shí)，CPAP和BiPAP面罩和患者通氣管路的龐大的屬性在面罩和患者通氣管路的中空區(qū)域形成“死腔”。此死腔，結(jié)合閉合系統(tǒng)的要求導(dǎo)致CO2積累在面罩和患者通氣管路的“死腔”或中空區(qū)域。CO2的積累氣體需要從患者通氣管路或面罩中驅(qū)逐出來(lái)，以避免患者重新呼吸0)2的問(wèn)題。通過(guò)在呼吸機(jī)、面罩以及患者通氣管路系統(tǒng)中維持恒定的低壓將CO2從死腔中驅(qū)逐出來(lái)。此恒定的低壓形成呼氣阻力，該呼氣阻力有時(shí)會(huì)使患者不舒適。而且，在大多數(shù)情況下，諸如CPAP和BiPAP的閉合的通氣管路通氣系統(tǒng)需要患者通過(guò)面罩和氣體輸送通氣管路不自然地呼吸，這會(huì)是不舒適的。
[0008]氧氣療法與機(jī)械通氣療法在類別上完全不同且有區(qū)別。氧氣療法增加患者肺和其他器官中的氧氣濃度，這可以增加患有上述指出的綜合癥的患者的壽命。雖然氧氣療法已經(jīng)被證明提高壽命，但是缺少證據(jù)證明氧氣療法可以減小呼吸急促的嚴(yán)重的感覺、呼吸功和由上述指出的綜合癥導(dǎo)致的患者的不舒適體驗(yàn)。因此，相比較機(jī)械通氣療法，氧氣療法(例如，持續(xù)流和脈沖流)被用來(lái)在所指出的綜合癥中嚴(yán)重程度少很多的綜合癥中。氧氣療法通過(guò)利用鼻插管或鼻罩將濃縮的氧氣輸送給患者而工作。濃縮的氧氣以“持續(xù)”的流量輸送到患者，該持續(xù)的流量在患者的吸氣和呼氣呼吸循環(huán)期間通過(guò)使用設(shè)定的持續(xù)公升的氧氣流每分鐘(LPM)而提供。而且，濃縮的氧氣使用已知為氧氣保存器的氧氣療法裝置以“間歇性”的流量輸送到患者。氧氣保存器裝置僅在患者的吸氣呼吸循環(huán)期間輸送間歇性的氧氣流。另一方面，機(jī)械通氣療法具有幾十年確認(rèn)的證據(jù)表明患有上述指出的綜合癥的患者所體驗(yàn)的不適、呼吸急促以及呼吸功的顯著的減少。機(jī)械通氣療法可以利用濃縮的氧氣來(lái)提高壽命且提供機(jī)械呼吸支持來(lái)提高呼吸機(jī)能，即減少呼吸急促、呼吸功和患者的不舒適感。因此，機(jī)械通氣療法與氧氣療法不同，并因此用于治療具有上述指出的綜合癥的更嚴(yán)重的形式的患者群體。
[0009]已經(jīng)試圖通過(guò)由加拿大爾灣的呼吸技術(shù)公司(Breathe Technologies, Inc.)近來(lái)研制的無(wú)創(chuàng)開放式通氣(N1V)系統(tǒng)解決已知的療法的一個(gè)或更多個(gè)以上識(shí)別的缺點(diǎn)，該N1V系統(tǒng)與瓶裝的氧氣一起使用，以在患者的自主呼吸期間輸送增加的02—次換氣量和夾帶的空氣，以在每次呼吸時(shí)輸送通氣和補(bǔ)充的氧氣二者。此體積增加通過(guò)具有開放至環(huán)境空氣的夾帶端口的鼻枕接口提供。通常，系統(tǒng)通過(guò)在鼻接口中的感測(cè)端口感測(cè)患者的自主呼吸，然后輸送選定的加壓的氧氣量。隨著氧氣被輸送，環(huán)境空氣通過(guò)夾帶端口夾帶，在接口內(nèi)形成正壓力，以補(bǔ)充患者的自主呼吸。盡管N1V系統(tǒng)方便日常生活的移動(dòng)和活動(dòng)，但是鼻枕接口從患者的鼻部的下方周向地延伸，以將患者的臉部分地包圍在鼻枕接口的任一偵牝以具有能夠容納接口的喉嚨區(qū)域的長(zhǎng)度，這對(duì)于在將空氣氧氣混合物輸送到患者之前在接口內(nèi)形成正壓力是必須的。包圍患者的臉部的此喉嚨區(qū)域還在鼻枕接口的中空區(qū)域形成“死腔”。另外，鼻接口需要具有管的患者通氣管路，該管容納用于感測(cè)患者的呼吸嘗試的第一內(nèi)腔和用于將加壓的氧氣量輸送到患者的第二內(nèi)腔。因此，與鼻接口和患者通氣管路一起使用的管的直徑必須具有整體較大的外徑，以適應(yīng)明顯的感測(cè)和輸送內(nèi)腔的需要。由此，當(dāng)由患者佩戴時(shí)，鼻接口和與其關(guān)聯(lián)的患者通氣管路的整體尺寸和重量不會(huì)太弱，且甚至可能會(huì)被一些患者認(rèn)為是笨重的和/或累贅的。
[0010]因此，在本領(lǐng)域中仍然需要使鼻接口和輸送機(jī)械通氣支持或氣道正壓力的患者通氣管路的干擾最小化，同時(shí)允許較少的阻礙性的移動(dòng)，以便利患者的移動(dòng)和允許日程生活的活動(dòng)。本文的實(shí)施方式涉及低輪廓和輕質(zhì)的鼻接口，這種鼻接口構(gòu)造為提供改進(jìn)的對(duì)環(huán)境空氣的夾帶，以保存由患者使用的壓縮呼吸氣體的量，同時(shí)提供增加的通氣支持和/或氣道正壓力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]公開了一種非固定的輔助通氣(AAV)設(shè)備和系統(tǒng)，用于呼吸氣體的輸送，以輔助具有呼吸障礙的患者的自主呼吸嘗試。AAV系統(tǒng)包括壓縮呼吸氣體源、用于控制呼吸氣體流動(dòng)的呼吸輔助裝置、低輪廓開放式鼻接口裝置，以及用于將呼吸氣體輸送到患者的患者用通氣管路，低輪廓開放式鼻接口裝置不具有能夠聚集CO2的死腔或中空區(qū)域，其中，鼻接口裝置經(jīng)由管流體地連接到呼吸輔助裝置，用于從呼吸輔助裝置接收呼吸氣體。鼻接口裝置通過(guò)利用輸送的呼吸氣體的能量在文丘里原理下操作，以?shī)A帶環(huán)境空氣并且增加氣道壓力，從而增加輸送到患者的凈容量。本文公開的鼻接口裝置的實(shí)施方式以開放、緊湊、低輪廓的方式構(gòu)造，其不具有能夠聚集CO2的死腔或中空區(qū)域，并且與已知的呼吸面罩相比，明顯更小、在重量上更輕并且性能更高。
【附圖說(shuō)明】
[0012]從如在附圖中圖示的實(shí)施方式的以下描述將可以了解本發(fā)明的前述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)。并入本文并且形成說(shuō)明書的一部分的附圖進(jìn)一步用作解釋本發(fā)明的原理并且能夠使有關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員制作和使用本發(fā)明。附圖并非等比例繪制。
[0013]圖1為根據(jù)本文的實(shí)施方式的鼻接口裝置的側(cè)視圖。
[0014]圖2為圖1的鼻接口裝置的端視圖。
[0015]圖3為圖1的鼻接口裝置的俯視圖。
[0016]圖4和圖5為圖1的鼻接口裝置的分解立體圖，示出其各個(gè)子部件。
[0017]圖6為圖1的鼻接口裝置的立體仰視圖。
[0018]圖7為圖3的鼻接口裝置沿其A-A線所截的橫截面視圖。
[0019]圖8為鼻接口設(shè)備的立體圖，其描繪了連接到管，用于流體地聯(lián)接到呼吸輔助裝置(未示出)和加壓的呼吸氣體源(未示出)的管的圖1的鼻接口裝置。
[0020]圖9為正由患者佩戴的圖8中示出的鼻接口設(shè)備的主視描繪視圖。
[0021]圖10為正由患者佩戴的圖8中示出的鼻接口設(shè)備的側(cè)視描繪視圖。
[0022]圖1OA為圖10中示出的在患者的鼻孔內(nèi)的鼻接口設(shè)備的一部分沿A-A線所截的橫截面視圖。
[0023]圖1OB為圖1OA中示出的鼻接口設(shè)備的一部分的橫截面視圖，描繪了在患者的吸氣嘗試期間呼吸氣體的輸送。
[0024]圖1OC為圖1OA中示出的鼻接口設(shè)備的一部分的橫截面視圖，描繪了患者的呼氣嘗試。
[0025]圖11為根據(jù)本文的另一個(gè)實(shí)施方式的鼻接口裝置的立體仰視圖。
[0026]圖1lA為圖11中示出的鼻接口設(shè)備在患者的鼻孔內(nèi)的部分的橫截面視圖。
[0027]圖12為圖11的鼻接口裝置的分解立體圖，示出其各個(gè)子部件。
[0028]圖13為圖11的鼻接口裝置的一部分的俯視圖。
[0029]圖14為圖13中示出的鼻接口的一部分沿其A-A線所截的局部橫截面視圖。
[0030]圖15為圖13中示出的鼻接口的一部分的仰視立體圖。
[0031]圖16為根據(jù)本文的另一個(gè)實(shí)施方式的鼻接口裝置的橫截面視圖。
[0032]圖16A為圖16的鼻接口設(shè)備定位在患者的鼻孔內(nèi)的部分的橫截面視圖。
[0033]圖17和圖18為圖16的鼻接口裝置的分解立體圖，示出其各個(gè)子部件。
[0034]圖19和圖20為根據(jù)本文的一個(gè)實(shí)施方式的非固定的輔助通氣(AAV)系統(tǒng)的示意性描繪圖。
[0035]圖21為根據(jù)本文的一個(gè)實(shí)施方式的多個(gè)氣動(dòng)共用感測(cè)端口的示意性描繪圖。
[0036]圖22為根據(jù)本文的另一個(gè)實(shí)施方式的鼻接口裝置的分解立體圖，示出其各個(gè)子部件。
[0037]圖23為圖22的鼻接口裝置的俯視圖。
[0038]圖24和圖25為根據(jù)本文的另一個(gè)實(shí)施方式的鼻接口裝置的分解立體圖，示出其各個(gè)子部件。
[0039]圖26為圖24和圖25的鼻接口裝置的俯視圖。
[0040]圖27為圖24和圖25的鼻接口裝置的立體仰視圖。
[0041]圖28和圖29為根據(jù)本文的另一個(gè)實(shí)施方式的鼻接口裝置的分解立體圖，示出其各個(gè)子部件。
[0042]圖30為圖28和圖29的鼻接口裝置的俯視圖。
[0043]圖31為圖28和圖29的鼻接口裝置的立體仰視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明的具體的實(shí)施方式，其中同樣的附圖標(biāo)記指代相同或功能類似的元件。在以下描述中，術(shù)語(yǔ)“近側(cè)”和“遠(yuǎn)側(cè)”關(guān)于相對(duì)于呼吸輔助裝置的位置或方向使用?！敖鼈?cè)”和“近側(cè)地”為呼吸